9.2. Порядок измерения микрометром [9, 10]

При правильной установке микрометра нулевой штрих барабана совпадает с продольным отсчетным штрихом на стебле, а начальный штрих основной шкалы 0; 25; 50; 75 мм в зависимости от диапазона измерений виден полностью.

Если указанные штрихи не совпадают, то микрометр требуется перенастроить. Для этого у микрометра с диапазоном измерения (0-25) мм вращают микровинт за трещотку, доводя измерительные плоскости пятки и микровинта до соприкосновения, и в таком положении стопорят микровинт. Если же необходимо установить микровинт с диапазоном измерений больше 25 мм, то между измерительными поверхностями пятки и микровинта зажимают (также при помощи трещотки) соответствующий установочный калибр или концевую меру.

Дальнейшая настройка микровинтов осуществляется следующим образом. Поворачивая установочный колпачок 6 (см. рис. 15, а) не более чем на пол-оборота, освобождают барабан. Для этого барабан сдвигают вдоль стебля до появления щелчка.

Барабан поворачивают до совмещения его нулевого штриха с продольным отсчетным штрихом. После этого, придерживая барабан, закрепляют его установочным колпачком.

Перед началом измерений расстояние между измерительными поверхностями устанавливают так, чтобы оно было больше измеряемой величины. Установку следует вести путем вращения барабана в ту или другую сторону, не забыв отстопорить микровинт. В противном случае барабан провернется, и настройка микрометра будет нарушена.

При измерении микрометр осторожно устанавливают на изделие и, вращая микровинт за трещотку, зажимают изделие между измерительными поверхностями. После того как трещотка прекратит проворачиваться, снимают показания.

9.3. Обработка результатов измерения микрометром с многократными наблюдениями

Измерение микрометром производится с целью определения действительного значения измеряемой величины. Всякое измерение сопровождается погрешностями. Для повышения точности измерений проводят несколько наблюдений при измерении.

При статической обработке результатов группы наблюдений, руководствуясь ГОСТ 8.207–76 (раздел 3). Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений, выполняют следующие операции согласно методике, изложенной в разделе 3, при этом:

• исключают известные систематические погрешности из результатов наблюдений;

• исключают промахи, возникшие в результате грубых погрешностей;

• проверяют гипотезу о том, что результаты наблюдений распределяются по нормальному закону;

• вычисляют доверительные границы случайной погрешности результата измерения;

• - вычисляют доверительные границы неучтенной систематической по грешности результата измерения;

• вычисляют доверительные границы погрешности результата измерения. Пример: при многократном измерении диаметра поршневого пальца Ø 15^+0,004_-0,008 микрометром, получены следующие результаты: 5*15,00, 5*15,005, 15,02, 15,2, 15,01. Неучтенная систематическая погрешность результата измерения, вызванная отклонением температуры вала от нормальной θ, = 2 мкм. Определить, является ли результат промахом, и записать результат измерении с доверительная вероятностью Р= 0,95.

1. Вычислим среднее арифметическое значение измеряемой величины, мм: 5*15 +5*15,005 +15,02 +15,2 +15,01

= 13 ≈ 15,010 мм.

2. Среднее квадратичное отклонение результатов наблюдений:

6*(0,01²) + 5*(0,005²) + 0,19²

S x= 12 ≈ 0,055 мм.

3. При числе измерений n < 20 и нормальном распределении результатов измерений целесообразно применять критерий Романовского (раздел 3). При n=13 получаем z_т =2,52, соответственно z:

z =/х_п- // S = 15,2 – 15,010/0,055 = 0,19/ 0,055≈ 3,46, что больше 2,52, значит, это промах.

X=15,2 – промах.

4. Снова вычислим среднее арифметическое значение измеряемой величины и среднее квадратичное отклонение, отбросив результат промаха:

5*15 +5*15,005 +15,02 +15,01

= 12 ≈ 15,005 мм.

6*(0,01²) + 5*(0,005²)

S = 11 ≈ 0,009 мм.

5. Вычислим среднюю квадратическую погрешность результатов измерений среднего арифметического S ;

0,009

S = ≈ 0,0026.

6. Доверительные границы случайной погрешности результата измерения ± ε при доверительной вероятности Р находим по формуле (раздел 3)

ε =±t S(х),

где t – коэффициент Стьюдента, определяемый по табл. 3 (раздел 3).

При P=0,95 и n=12 получаем t=2,262 и

ε = t*S = 2,262*0,0026 ≈ 0,0059 мм.

0,002

7. Так как отношение = ------- < 0,8, то неучтенной систематической погрешно-

0,0026

стью по сравнению со случайной погрешностью можно пренебречь и принять, что граница погрешности результата измерения Δ = .

8. Представляем результат измерения в виде X = ± (Δx)_Σ , Р (Р – доверительная вероятность).

Результат: X = Xср ± Δ = 15,005±0,0059 ≈ 15,005±0,006, 0,95.

4. Результаты наблюдений и вычислений заносятся в таблицу.

Таблица

Результаты наблюдений и вычислений

Характеристика размера					Результаты наблюдений Xi, мм	Xср, мм		Результат измерения, Мм
обозначение размера	предельные отклонения, мм		предельные раз меры, мм	допуск Т, мм
	Е1(а)	ЕЗ(еа)
Ø 15+0,004 --0,008	+0,004	-0,008	Ø 15+0,004 --0,008	0,012	15,000	15,005	15,005±0,006
					15,020
					15,005
					15,010
					15,000
					15,000
					15,005
					15,005
					15,000
					15,000
					15,005
					15,005
Заключение о годности детали